Vers du solaire moins cher grâce à la molécule de fer

04 décembre 2018 à 08h37
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Molécule fer solaire
© Université de Lund

Des scientifiques ont mis au point une molécule de fer présentant des propriétés inédites. Avec ses nouvelles capacités, elle pourrait remplacer certains matériaux rares et chers utilisés dans les cellules photovoltaïques et pour la photocatalyse.

Pour exploiter l'énergie émise par le Soleil, les cellules solaires ont généralement recours à un semi-conducteur. L'inconvénient majeur de ce composant est qu'il est souvent constitué de métaux rares, comme l'indium ou le gallium. Mais des chercheurs des universités de Lund (Suède), d'Uppsala (Suède) et de Copenhague (Danemark) sont parvenus à mettre au point une alternative à ces éléments coûteux.

L'atout fer

Les scientifiques ont concentré leurs efforts sur un élément présent en grande quantité dans la croûte terrestre : le fer. Mais pas n'importe lequel. Ils ont en effet produit leurs propres molécules de fer, en optimisant leur structure moléculaire. Avec ce réagencement, les particules sont alors capables d'absorber et d'utiliser l'énergie solaire pendant une longue durée, mais aussi d'émettre de la lumière.

De cette façon, le fer, beaucoup moins coûteux que les métaux rares, pourrait être employé dans les cellules solaires. Et ses propriétés luminescentes pourraient également conduire à l'utiliser comme matériau pour des LED.

L'application à la photocatalyse

De plus, la molécule de fer optimisée pourrait aussi servir pour la photocatalyse. Il s'agit d'une technique d'oxydation reposant sur l'absorption de lumière, qui est notamment utilisée pour la dépollution de l'air et de l'eau. Mais comme la production d'énergie photovoltaïque, elle repose sur l'emploi de semi-conducteurs et est donc généralement dépendante de métaux rares.

Ici, c'est donc le fer qui pourrait jouer le rôle de catalyseur à la place du semi-conducteur. Il serait alors exploité, par exemple, pour la production de combustibles solaires, ou d'hydrogène, en fractionnant des molécules d'eau.

Les auteurs de l'étude ont été eux-mêmes surpris par la rapidité avec laquelle ils ont pu obtenir de tels résultats. Ils croient désormais dur comme fer que leur molécule pourra prochainement être utilisée pour la production d'une énergie plus propre.

Source : Université de Lund

Bastien Contreras

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Commentaires (17)

toug19
Si c’est une bonne techno moins polluante et plus efficiente, il faut foncer!
Nmut
Si on peut produire de l’hydrogène à partie de l’eau, et pourquoi pas une pile à combustible qui n’utilise pas de métaux précieux, ça rendrait possible l’utilisation de l’hydrogène comme combustible, ça serait même écologique du coup (contrairement aux véhicules hydrogène actuel qui finalement roulent au pétrole et qui coûtent une fortune).
jaceneliot
ENFIN une excellente nouvelle. Je suis persuadé que la seule façon qu’il nous reste de nous en sortir avec l’énergie et le réchauffement, c’est de développer RAPIDEMENT des alternatives utilisant exclusivement des matériaux COURANTS. C’est ce que trop peu d’ingénieurs et scientifiques ont compris. Le nombre de news que je lis où des gars ont trouvé des “solutions miracles”, mais qui utilisent des choses qui sont déjà en pénurie…ridicule. Cette news je sais pas ce qu’elle vaut, mais c’est CA l’avenir. Il nous faut d’urgence des technologies qui utilisent des matériaux simples et qu’on a en abondance.
ddrmysti
Parce que produire de l’hydrogène consomme une quantité phénoménale d’énergie, et actuellement il est plus polluant à produire que le gain en remplacement des moteurs thermiques.<br /> Sans compter la dangerosité d’avoir une cartouche d’hydrogène sous pression dans une voiture en cas d’accident.
ddrmysti
Chose que les ingénieurs n’ont pas comprit, ou qui est beaucoup plus compliqué à mettre en pratique qu’a énoncer dans les forums ? Parce que j’entend régulièrement des gens se plaindre qu’ils ne comprennent pas pourquoi les ingénieurs ne font pas ci ou pas ça, sans avoir la moindre notion dans le domaine…
PlaysGames11
Le fer c’est un atome pas une molécule
Zaravis
Enfin un questionnement de bon sens.<br /> J’ai moi-même travailler sur la production d’hydrogène pendant six ans avant d’abandonner certain que les voies n’étaient pas bonnes.<br /> Il faut savoir que les réactions chimiques qui permettent de produire de l’hydrogène que ce soit à partir du méthane, du fioul (ça ne se fait pas car plus compliqué que le précédent), de l’eau, sont des réactions endothermiques, mot compliqué qui veut tout simplement dire qu’il faut apporter de l’énergie (issue du gaz, de l’électricité, du bois, ou autre) pour qu’elles se produisent.<br /> Pour faire simple (trop, mais je pourrais en parler des heures), dans tous les cas on produit plus de CO2 à la production qu’on en économise (ce qu’on appelle du puits à la roue), sauf que c’est pas au mêm endroit d’où ce pseudo aspect verdissant (on ne produit pas dans la ville).<br /> Pour la production à partir de l’eau, il faut tout simplement beaucoup plus d’énergie électrique que de faire directement une voiture électrique.<br /> Pour des cas spécifiques et marginal en production de CO2 comme envoyer une fusée cela se justifie par le rapport énergie disponible/ poids de l’hydrogène.<br /> Ceux qui disent que les ingénieurs sont des idiots, j’attends de les voir faire plutôt que d’être ridicule. Les YAKA FAUQUON, c’est un signe d’incompétence, le compétent fait au lieu de s’exciter sur les autres.<br /> -les esprits supérieurs expriment et développe des idées;<br /> -les gens normaux discutent des évènements;<br /> les faibles d’esprit disent du mal des autres.
Neikster
La proportion des métaux rares dans un panneau photovoltaïque est trop petite pour que le remplacement de ces composant est un impact négligeable sur le prix.<br /> Ce qui fera/fait baisser le prix des PV c’est l’augmentation des capacitées de production et la réduction des coûts lié à l’énergie nécessaire à la purification du silicium.
RaoulTropCool
La fabrication d’hydrogène ou dihydrogène à partir d’eau par électrolyse a pour le moment un coût élevé et pollue fortement car trop énergivore. Du coup, c’est à partir de combustibles fossiles qu’on extrait l’hydrogène aujourd’hui…
steeven_eleven
Si on m’avait donné 10 balles à chaque article clubic conte de fées…
carinae
comme souvent … beaucoup critiquent mais n’apportent pas de solutions. et surtout voit uniquement ce qui les intéressent ou ne n’aborde le problème que par le petit bout de la lorgnette… La critique est aisée mais l’art est difficile.<br /> C’est vrai dans la technique, l’économie, la politique et … même le sport ! <br /> Ceci étant pour revenir au sujet … effectivement si ça se confirme cette technologie pourrait être très précieuse !
_julien
Le problème du fer c’est sa durée de vie étant donné qu’il tend à retourner à son état naturel, l’oxyde de fer -&gt; la rouille<br /> On sait le recycler de manière abordable, ça compense.
cioaz
Ouais mais bon les mecs là, les chercheurs, ils cherchent, cherchent, mais ne trouvent rien. Ils sont trop payés et se la coulent douce. Moi je vous le dis, il faudrait leur mettre des chaînes aux pieds et leur dire de chercher ET de trouver car sinon c’est le goulag !!! Et bien là figurez-vous qu’ils trouveraient. Mais à l’ère de la culpabilisation de la fessée, on ne risque pas de bosser enchaîné, les mecs le savent en ne font rien<br />
Phanou
J’avais vu, il y a quelque année des projets pour fabriquer de l’hydrogène grâce a des hydroliennes et l’hydrolyse de l’eau, les courants marins il y en a toute l’année cela faisait une production continue d’hydrogène par contre je ne sais pas le rendement/production/coût.
kiddass
La molécule de fer du sport <br /> Oui je sais, c’est moyen… la molécule de fer un bide.
fg03
Par contre le Fer a un gros problème d’oxydation donc faut voir dans les conditions réelles d’utilisation si ca ne pose pas de soucis pour des panneaux solaires par exemple dont la durée de vie est prévu pour fonctionner 30 ans en extérieur.
ddrmysti
On t’accorde un point pour ta juste maîtrise du comique de répétition ^^.
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